SU767172A1 - Способ пиролиза твердого топлива - Google Patents

Description

угл , обусловлено тем, что за счет пиролиза т желой смолы и вредных примесей и образовани  твердых углеродистых веществ,отлагающихс  на крксике , повышаетс  на 100-400 ккал/кг теплотворность товарного коксика, на 3-12% выход коксика, а также бензола, нафталина и других видов ценного химического и технического сырь . Обезвреживание  довитых подсмольных вод и других, в том числе токсичных и концерогённых выбросов, решает проблему очистки атмосферы.

На чертеже представлена схема установки дл  осуществлени  способа.

Установка содержит бункер 1, питатель 2, газоход 3, реторту 4 нагрева , питатель 5, пиролизер б, газоход 7, соединенный патрубок (штуцер ) 8, технологическую топку 9, трубопровод 10 дл  подвода горючих продуктов , воздухопровод 11, горелку 12, секцию 13 обе:звреживани  подсмольных вод и других отбросов, форсунки 14, оксипиролизер 15, форсунки 16, штуцер 17 дл  удалени  твердого топлива, и штуцер 18 дл  вывода парбгаз.овой смеси.

Установка работает следующим образом .

Измельченное и подсушенное твердое топливо, например канско-ачинскйё бурые угли, подаетс  из бункера 1 через питатель 2 в поток дымовых газов поступающих через газоход 3 в реторту 4 нагрева. Топливо, быстро подогретоё в реторте нагрева до 200-500С, отдел етс  от дымовых газов и питателем 5 непрерывно вводитс  в пиролизер б, а дымовые газы с температурой 300-500°С вместе с уносом мелких частиц угл  вывод тс  через газоход 7 дл  дожигани  в топку котла или в систему пылеочистки (фильтр). В пиролиэер вводитс  через патрубок 8 газовый теплоноситель, производимый в технологической топке 9. Горючий газ или любое другое топливо в смеси с солодным или подогретым воздухом подаетс  в горелку 12. В технологической топке 9 происходит сжигание более 50% газа или другого топлива и образуетс  гор чий газовый теплоноситель| содержащий кислород воздуха и горючий газ. Дл  сокращени  расхода теплоносител  воздух может обогащатьс  кислородом. Из технологической топки 9 газовый теплоноситель поступает в секцию 13 обезвреживани  подсмольных вод., где подсмольные воды и другие прО1 ышленные отходы подаютс  через форсунки 14 в поток газа . Наличие высокой температуры и соответственно среды в секци х 13 и оксипиролизере 15 позвол ет.разложить и конвертировать органические термоустойчивые малоценные продукты, содержащиес  в т желой смоле и подсмольной воде, превраща  их в безвредные твердые углеродистые вщества отла5; на коксике, а также а ценные простейшие ароматические соединени  (бензол, нафталин, дифенил и т.д,) и устойчивые непредельные углеводороды типа этилена и ацетиленй.

Газовый теплоноситель с примес ми из секции 13 подаетс  в оксипиролизер 15, куда непрерывно распыливаютс  через фор сунки 16 т желые смолы, полученные при пиролизе топлива и добавки других жидких топлив, в том числе отходов различных.видов производства и переработки топлив. В оксипиролизере 15 протекают реакции окислительного пиролиза и частичной конверсии жидких органических соединений и продолжаетс  горение газа, которое завершаетс  в пиролизере б, куда из оксипиролизёра 15 через патрубок 8 поступает реагирующий газовый теплоноситель. Одновременно с догоранием газа в пиролизере б происходит смешение газа теплоносител  и гор чего твердого топлив.а, подаваемого питателем 5 из реторты нагрева. Частицы тве)дого топлива, закручиваемые газовым потоком в пиролизере б, проход т от центра к периферии через гор чий газовый теплоноситель, отдающий тепло топливу, и нагреваютсй до температуры 55О-800 С. Нагреваемые частицы твердого топлива подве1 гаютс  пиролизу и, отдел  сь в основной массе от газопарбвой смеси, удал ютс  через штуцер 17 дл  последующего охлгивдени  или пр мого использовани .

Газопарова  смесь дл  окончательной очистки, охлаждени  и выделени  ценных продуктов выводитс  через штуцер 18.

Как видно из схемы, всё нетоварные жидкие продукты и вредные выбросы превращаютс  в предлагаемом способе пиролиза в полезные виды химического и технологического сырь , а также в высококалорийный газ и, частично в транспортабельный мелкий коксйк.

Пример . Производ т пиролиз канско- чинского угл  (Ирша-бородинского месторождени ) влажн эстью 37%, теплотворностью ЗбОО ккал/кг, зольностью на сухую массу 5,8%, содержанием серы 0,5%, выходом летучих веществ (по стандарту) 50,9% и выходом смолы при полукоксовании в реторте Фишера 6,7%.

Размер измельченных сухих чадтиц угл , подаваемых в бункер 1, характеризуетс  остатком на сите 100 мк - 2 и на сите .500. мк - 5%., Температура угл , подаваемого в реторту 4150 С . Дымовые газы подак)Т через, газоход 3, вывод т из реторты 4 в газоход Тис температурой 32Ь°С сбрасывают в топку котла. В реторте 4 уголь нагревают до 305°С к через питатель 5 подают в пиролизер б второй

ступени, где уголь за доли секунды нагреваетс  до 640°С за счет подачи газового теплоносител , содержащего СО, HjO и др. соединени , поступающие через патрубок 8. В технологической топке 9 за счет .сжигани  в горелке 12 гор чего газа и воздуха создают температуру 1200 С. Полученные газы , содержгцциё кислород, передают в секцию 13 технологической топкиj в которую через форсунки 14 подают и обезвреживают подсмольные органические вещества, подаваемые с водой. При температуре часть органических веществ за малые доли секунды разлагаетс , окисл етс  и вместе с гор щим газом их подают в оксипиролизер 15, в который через форсунки 16 ввод т также гор чие т желые смолы . .

В.оксипиролизере 15 т желые смолы и остатки подсмольной воды подвергают термической переработке, при которой происходит деструктивное разложение т желых сМол и при температуре смесь теплоносител  подают через патрубок 8 дл  второго этапа пиролиза гор чего угл , подаваемого -из реторты 4 в пиролиЗер 6.

В пиролиэере 6 нагревают уголь и завершают процесс пиролиза угл  .и т желых смол, углеродна  часть которых Осаждаетс  на образующихс  коксовых частицах, а ценные, газопарообразные продукты пиролиза угл  вывод тс  вместе с бензолом, нафталином и др, через штуцер 18 и поступают при температуре в систему очистки.

При пиролизе угл  на тонну горючей массы образуетс  520 кг коксика теплотворностью 6600 ккал/кг, 80 кг подсмольной воды с В кг органических веществ, 142 кг смолы (в том числе 90 кг т желой) и остальное - пиролизный газ и унос в котел знергоус тановки.

При разложении смол и подсмольной воды в оксипиролизере 15 98 кг т желой смолы и органических веществ подсмольной воды превраигаютс  всмол ной кокс, бензол, нафталин, дифенил и. др. продукты. Выход смол ного кокса теплотворностью 8200 ккал/ч составл ет 81 кг, бензола, нафталина и др. органических соединений 9 кг, газа 6 кг и около 2 кг воды.

Таким образом, в предлагаемом способе пиролиза выход коксика составл ет 601 кг, т.е. увеличиваетс  на 15,5% по сравнению с известным способом . Качество коксика улучшаетс , так как его теплотворность возрастает до 6820 ккал/кг, т.е. увеличи-. ваетс  на 220 ккал/кг, и исключаютс  вредные выбросы в атмосферу. Одновременно повышаетс  выход легких ароматизированных жидких продуктов на 9 кг и вместо 52 составит 61 кг, увеличившись на 18%, при этом рост будет идти в основном высокоценных компонентов .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 335267, кл. С 10 В 49/02, 17.07.68 (прототип).